能量高效的事件驱动型大规模农业监测WSNs协作式传输策略

针对农作物分布广泛、农业环境恶劣的特点,利用协作式多输入多输出技术具有的低能耗、高可靠特性,结合事件驱动型农业监测的无线传感器网络,提出了能量高效的基于空时分组码的多跳协作式多输入多输出传输策略。该策略建立了包括节点剩余能量、最优跳距等因素的综合多跳路由;此外,还建立了精确的能耗模型,确定了满足网络最小能耗时的协作节点个数和最优跳距。仿真结果表明,通过能耗模型求出的最优跳距和协作节点个数减少了能量消耗;同现有的无线传感器网络中具有能量效率和事件聚类的自适应路由协议相比,提出的传输策略能显著地提高能量有效性和延长网络寿命。     

基于模糊梯度的无线传感器网络能量均衡路由协议

为了延长无线传感器网络的寿命,从均衡节点能量消耗的角度设计了基于模糊梯度的能量均衡路由协议.该协议对节点间的梯度值进行模糊分级,并将等级选择策略与质量评价函数相结合进行下一跳节点选择,以实现全局的能量均衡;设计并利用低能量节点的拒绝与推荐策略为低剩余能量节点进行负载分流,以实现局部能量均衡.仿真表明:该协议能更全面、合理地利用有限的资源,较大地延长网络寿命并降低节点的平均能耗.     

一种基于位置信息辅助的移动自组织网络路由算法

在移动自组织网络中,由于节点的移动没有固定的模式,很多情况下无法得到稳定的网络拓扑,因此传统的无线多跳网络路由协议很难直接运用于移动自组织网络。本文分析了基于地理位置的路由模型,引入移动节点的当前位置信息和目标位置信息,结合报文的投递目标进行在报文转发中做最优路由选择。基于影响路由选择的三个要素:移动节点目标位置与报文目标位置的距离、移动节点目标位置与报文目标位置的夹角和移动节点本身的移动速度,提出了一种基于位置信息辅助的移动自组织网络路由算法(LIBR)。仿真结果表明,所提算法在转发成功率、转发延时以及转发次数等性能参数方面与现有的路由算法相比,具有更好的性能表现。     

具有副本抑制能力的多跳无线网络路由协议

针对多跳无线网络中机会路由的副本传输问题，提出一种新的机会路由协议。提出的策略不再简单采用单跳广播的方式转发数据，而是通过节点间的距离确定转发开销，再让数据包携带下一跳候选节点信息并根据候选节点的ACK选择下一跳节点，从而保证了每个数据包只有一个候选节点进行转发。仿真结果显示，提出的方案能减少不必要的传输行为，有效改善了网络吞吐率。     

一种MANET中基于位置信息的ZRP路由协议

首先介绍了移动自组网和现有的一些路由协议,然后分析了移动自组网中ZRP协议并提出了一种新的改进的协议L-ZRP.L-ZRP是一种基于位置信息的ZRP协议.为了避免路由发现的盲目性,L-ZRP只在节点位置变化大于一定程度时才启动路由发现.通过目的节点的位置信息,L-ZRP能够确定一个包转发域,以此来限制包转发的范围.在L-ZRP中,分组中所携带的位置信息在节点移动造成位置明显改变时也能够及时更新.这些特点使得L-ZRP能够适应节点的移动性.最后使用NS2对L-ZRP协议进行了仿真,通过对仿真结果的分析显示L-ZRP在减少路由开销和平均端到端时延、提高包投递率方面都有明显的改善.     

一种改进的移动Ad Hoc网络分时路由协议研究

在Ad hoc网络里,移动节点通过多跳无线链路实现相互间的通信,开发一种能有效地找到节点间路由的动态路由协议就成为Ad hoc网络设计的关键。针对Ad hoc网络的特点,分析了现有的Ad hoc路由协议及其存在的不足,给出了对典型路由协议的改进方法,提出了一种分时路由协议,并且仿真实现。     

一种水下传感器网络中基于节点通信距离的路由协议

根据水下节点到水面基站的距离、节点到水表面的深度、节点的剩余能量,提出一种簇头节点选择算法,探讨3种因素在选择簇头时的最佳权重,并引入基于节点通信距离的路由节点选择过程,据此提出基于分簇思想的路由协议,以解决水下声道高能耗和高延迟的问题。最后通过试验与现有路由算法DBR、DBMR进行对比,结果表明提出的路由协议能耗更低,更适合水下节点间的通信过程。     

一种基于RIPv2的轻量级IP/SDN混合互联架构

分析了现有IP/SDN混合互联架构方案的优缺点,提出一个基于RIPv2路由协议的轻量级IP/SDN互联架构.其主要原理是将SDN网络抽象成RIPv2协议中的单个虚拟路由节点,在控制器内部实现RIPv2路由表和Openflow流表信息的转换.从RIPv2的协议角度来看,无论SDN网络内部包含多少个交换机和子网,网络报文穿过该SDN,其跳数只经过1跳.在开源控制器Floodlight上实现了该架构并进行了试验验证和性能评估.与现有架构相比,该架构不需要增加额外的协议转换设备,能够实现与传统IP网络的多出口节点互联,且具有较低的性能开销,适用于中小型园区网的IP/SDN互联场景.     

VANET环境对路由协议性能的影响

为适应VANET网络环境的动态变化对路由性能的影响,采用分组投递率、节点平均跳数、平均端到端时延与第一个分组收到时间四种指标,分析了按需路由协议AODV、表驱动路由协议DSDV和混合路由协议ZRP在城市环境下性能和效率的变化情况,为研究适应VANET网络环境变化的路由协议提供了一条途径。     

一种基于簇域机制的ZRP路由协议

针对区域路由协议域形成算法的缺陷,提出一种改进的协议C-ZRP.通过改变域的形成方法,使节点不再重复进入多个域,从而减少域内节点的路由表数,以及减少路由查找时产生的广播包,进而减少路由开销,与此同时,引入地理位置信息进行区域内路由触发更新,减少网络开销.基于NS-2模拟器,对该协议与ZRP协议进行了模拟实验,实验结果表明,新协议在控制路由开销和网络开销上有明显的优势.     

一种无线温度传感器网络中节能的路由协议

无线温度传感器网络中,传感器节点经常被部署在大面积的农田环境里,由于网络规模大、节点数目多、节点能量有限等特点,如何延长网络的寿命是最为重要的事情。为了延长节点的存活时间,就要求在节点通信过程中,最大限度的节省节点能量,为此提出了一种高效的路由协议来解决这类问题,结果表明,采用该方案节省了节点能量,延长了网络的生存时间。     

A wireless sensor network-based monitoring system with dynamic convergecast tree algorithm for precision cultivation management in orchid greenhouses

The orchid industry in Taiwan has established large-scale orchid greenhouses to achieve high-precision cultivation of orchids, especially for Phalaenopsis. The wireless sensor network (WSN) technology has been shown to be able to play an important and useful role for effectively acquiring environmental parameters in real-time. However, the mobile benches equipped with different sensors used in an orchid greenhouse create a problem of susceptible dynamic network topology. To meet the requirements of reliable data acquisition in the monitoring of orchid growth, a novel dynamic convergecast tree algorithm (DCTA) based on a tree-like topology was designed and implemented in the WSN-based monitoring system. The proposed WSN algorithm uses the information of the received signal strength indication and hop count to dynamically adjust the routing path of each sensor node. The proposed algorithm includes a flexible scheduling-based design for the medium access control protocol to guarantee higher transmission reliability of the sensor data. An extensive series of experiments, including tests in the lab and an orchid greenhouse, were conducted to examine the performance of the proposed DCTA. The experimental results show that the proposed algorithm can reliably collect environmental data; average successful data delivery rates up to 92.5 % of the entire tested networks with multiple mobile nodes in the greenhouse can be achieved. The WSN-based monitoring system equipped with the proposed DCTA provides environmental measurements with better spatio-temporal resolution to achieve precision cultivation management for orchids.     

基于路灯单灯状态监控的无线链状网络路由算法的研究

基于路灯单灯状态监控的无线传感器网络应用,针对链状网络节点负载不均衡和网络节点能量有限的问题进行分析和研究,提出一种适合该应用的新型路由算法,这种新型路由算法根据网络节点可通过功率控制来调整通信距离的前提下,合适的数据传输路径被每个传感器节点选择,使整个网络达到能耗节省,负载均衡的目的。通过仿真验证这种新型路由算法有效地平衡了网络负载,使网络能量节省,网络生命周期提高。     

基于ZigBee无线传感器网络的林区局地环境监测系统

针对林区局地环境监测实时性差、长期监测困难等不足,设计并实现了一种基于ZigBee无线传感器网络的林区局地环境监测系统。系统运用无线网络协议ZigBee搭建无线传感器网络,结合GPRS通讯技术将获取的数据发送至监控中心,实现数据的实时显示、存储、分析与可视化。系统主要由传感节点、路由器、网关与监控中心组成,结构简单实用,节点放置位置灵活,不受地理环境限制,能够较好的监测空气中温湿度、大气压强、光照强度、二氧化碳浓度、土壤含水率等林区关键环境因子。通过太阳能供电系统,采用CC2530和CC2591无线通信模块,并将多传感器集成到传感节点,较好解决了无线传感器网络在林区应用过程中的节点能量不足、通信距离短以及监测参数不全等问题,实现了对林区局地环境的实时监测。试验表明,节点在空旷地方有效通信距离最大可达510.6 m,在树林中有效通信距离最大可达177.5 m;在太阳能与锂电池共同供电下,节点能量能够自给自足;在组网测试中,整个网络收包率为96.7%,能够满足林区环境监测要求。     

基于WSN的温室环境信息远程监测系统

针对当前温室环境监测中存在的信号遮挡物多、监测范围大、管理不便等问题,设计一种基于无线传感器网络的温室环境信息远程监测系统。无线传感器网络采用433MHz射频进行信息传输,无线传感器节点和汇聚节点分别采用MSP430F149和LPC2478作为微控制器,实现温室环境信息的实时采集、信息汇聚和数据融合。系统采用星型网络拓扑结构,通过定时休眠、传感器掉电控制等方法来减少能量消耗,并通过基于CSMA/CA算法的无线传输协议,避免了节点间信息传输冲突,保证了传输成功率。无线传感器节点通信性能测试结果表明:使用10dBm射频功率时,距地表1.5m节点的有效通信距离为192m;在无太阳能充电且节点工作周期为30min18s的情况下,无线传感器节点生命周期理论值为98d。温室环境信息远程监测应用结果表明,该系统具有低功耗、高稳定性等优点,节点平均丢包率仅为1.1%。